[发明专利]一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法

权利要求书

1.一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征是：

具体步骤如下：

（1）制备绒面碳膜

以FTO导电玻璃作为基片，清洗后，用厚度为0.1mm～0.3mm带有圆孔状筛网的挡膜覆盖在基片表面，采用直流磁控溅射方式，以纯度≥99.99%高纯石墨为靶材，在基片覆盖挡片一侧沉积厚度为150nm～200nm的碳沉积层，其中，溅射腔的真空度为3×10^-4 ～7×10^-4 Pa，充入纯度为99.99%的氩气为反应气，沉积时的工作气压为0.5Pa～0.6 Pa，溅射功率为40 W～60W，溅射时间为40min～60min；溅射完成后，将覆盖在FTO导电玻璃上的挡膜取下，得到绒面碳膜；

（2）配制反应溶液

将盐酸用水稀释作为溶剂，向溶剂中加入钛酸四正丁酯，搅拌至混合溶液变为透明，得到反应溶液；所述反应溶液中钛酸四正丁酯的浓度为1.6%～1.8%，其中盐酸与水的质量比为1:1～1:1.2；

（3）脉冲电磁场处理

将步骤（1）制备好绒面碳膜的FTO玻璃放入反应釜中，具有绒面碳膜的一面朝向下方放置，将步骤（2）配制好的反应溶液注入反应釜中，用电脉冲发生器对反应釜中的反应体系施加电脉冲磁场处理，脉冲时间为5 min～8min，脉冲电压为700 V～900V，脉冲频率为6 Hz～9Hz；处理后将反应釜放入恒温干燥箱内进行水热反应，调节反应温度为160℃～180℃，反应时间为8h～10h，在绒面碳膜表面生长一层TiO₂纳米棒阵列，降温至室温后取出FTO导电玻璃，用去离子水冲洗3次～5次，烘干，得到染料敏化太阳能电池光阳极。

2.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征是：所述圆孔状筛网的挡片的圆孔间距为3μm～5μm，圆孔直径为10μm～30μm。

3.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征是：所述挡膜的材质为塑料或纸质。

4.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征是：反应溶液的注入量为反应釜容积的60%～70%。

5.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征是：所述FTO导电玻璃厚度为3 mm～5mm。

6.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征是：清洗基片时，先在丙酮中超声清洗，再在无水乙醇中超声清洗，最后用去离子水冲洗干净，烘干。